1). Масса первой статуэтки: m₁ = ρV₁.
Объем первой статуэтки: V₁ = a₁b₁h₁
Объем второй статуэтки:
V₂ = a₂b₂h₂ = a₁/3 · b₁/3 · h₁/3 = a₁b₁h₁/27 = V₁/27
Тогда масса второй статуэтки: m₂ = ρV₂ = ρV₁/27 = m₁/27
Отношение масс большой и малой статуэток:
m₁/m₂ = m₁/(m₁:27) = 27
2). Площадь основания большой статуэтки: S₁ = a₁b₁
Площадь основания малой статуэтки:
S₂ = a₂b₂ = a₁/3 · b₁/3 = a₁b₁/9 = S₁/9
Отношение площади основания большой и малой статуэток:
S₁/S₂ = S₁/(S₁:9) = 9
3). Давление на стол большой статуэтки: P₁ = F₁/S₁ = m₁g/S₁
Давление на стол малой статуэтки:
P₂ = F₂/S₂ = m₂g/S₂ = m₁g/27 : S₁/9 = m₁g/3S₁ = 1/3 · P₁
Отношение давления на стол большой и малой статуэток:
P₁/P₂ = P₁/(P₁:3) = 3
Давление бруска на горизонтальную поверхность:
p = F/S
Так как сила тяжести, действующая на брусок, постоянна и равна:
F = mg = 55 · 10 = 550 (H),
то давление, оказываемое бруском на поверхность, обратно пропорционально зависит от площади грани, которой это давление производится.
У прямоугольного параллелепипеда три вида граней:
5 на 10; 5 на 20 и 10 на 20 см.
Очевидно, что наибольшая площадь будет у грани 10 на 20 см:
S = 10 · 20 = 200 (см²) = 0,02 м²
Тогда минимальное давление:
p = F/S = 550 : 0,02 = 27500 (Па) = 27,5 кПа
ответ: 27500 Па.
